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浙江大学硅材料国家重点实验室

浙江大学硅材料国家重点实验室

浙江大学硅材料国家重点实验室

State Key Laboratory of Silicon Materials, Zhejiang University

  硅材料国家重点实验室(原名高纯硅及硅烷国家重点实验室)于1985年由原国家计委批准投资建设,1987年通过国家验收,1988年正式对外开放,是国内最早建立的国家重点实验室之一。以重点实验室为依托的浙江大学材料物理与化学学科(原半导体材料学科)一直是全国重点学科,早在上世纪80年代初就成为国内第一批半导体材料硕士点,86年建立了国内第一个半导体材料工学博士点。目前,重点实验室坚持长期、系统、稳定地工作,在以硅为核心的半导体材料领域,包括半导体硅材料、半导体薄膜材料以及复合半导体材料等研究方向,已成为国家在硅材料及半导体材料方面的科学研究创新及高级人才培养的主要基地之一,也是对外学术交流的重要窗口。

  上世纪50年代初,浙江大学就开始了半导体硅材料的研究,从研究室、研究所到国家重点实验室,不断发展壮大,并取得了一系列重要成果。在硅烷法制备多晶硅提纯技术、直拉硅单晶生长技术、探测器级高纯硅单晶、硅单晶的电学测量、减压充氮直拉硅单晶技术、微氮直拉硅单晶缺陷基础研究等方面取得了重大成果,曾获国家自然科学二等奖1项(2005年)、国家发明二等奖l项(1989年)、三等奖2项,浙江省重大科技进步贡献奖1项,何梁何利科技奖1项,中国青年科技奖1项,以及省部级科技进步奖10余项。

  国家重点实验室一直坚持“产、学、研”紧密结合。在微电子用半导体材料领域,从70年代开始就建立了产业基地,将科技成果成功地转化为生产力,培育出宁波立立电子、浙江海纳半导体等国内硅材料的龙头企业,取得显著经济效益。目前,在大直径硅单晶生长、加工和缺陷工程等基础研究方面,在国际硅材料学术界占有独特的地位。

  在上世纪90年代初,重点实验室研究领域开始拓宽,建立了半导体薄膜材料研究方向。92年研制了国内第一台超高真空CVD外延设备,开辟了一个利用超高真空CVD新技术低温生长优质半导体薄膜材料的研究领域。在利用超高真空CVD低温外延技术生长优质薄硅外延片和新颖锗硅合金材料方面取得很大进展。在宽禁带GaN、ZnO单晶薄膜异质结构生长、ZnO的P型掺杂关键技术解决及ZnO紫外探测器的制备等方面已取得了突破性进展,获得国家自然科学二等奖1项(2007年)、浙江省科技进步奖2项(2006年,2007年),为研发新一代半导体材料作出了重要的基础研究工作。

  在90年代末,重点实验室开拓了复合半导体光功能材料、纳米材料、玻璃表面功能薄膜制备等新功能材料与结构构造等方面的新研究方向,并在有机半导体材料、有机光导鼓和有机/无机复合激光材料与器件、玻璃在线镀膜、纳米材料与电子陶瓷器件产业化方面取得重要进展。获得了国家科学技术进步二等奖1项(2008 年),省部级科技进步奖8项,为相关领域的基础研究和技术进步做出了重要贡献。

  近5年来,重点实验室共承担国家与省部级纵向科研项目173项,总经费1.1亿,实到经费5200万元。其中,包括国家“973”首席项目1 项,二级课题4项,共5项;国家自然科学基金55项,其中重点项目6项;国家863项目10项,省部级项目79项,国际合作项目多项。

  5年来,重点实验室共有17项科研成果获得奖励,其中国家自然科学二等奖2项;浙江省科技一等奖6项,省部级科技二等奖7项;国际学术奖励2项。发表学术论文1192余篇,被SCI收录867篇,国际公认权威期刊(IF>3.0)120余篇,论文被SCI累积他引用4000余次;授权发明专利111 项。

  实验室拥有一系列先进的半导体材料生长、加工和性能测试分析的大型设备与仪器。在晶体生长和薄膜制备方面,拥有先进的 CG6000大直径硅单晶生长炉、超高真空 CVD外延设备以及MOCVD、液相外延炉、磁控溅射和热蒸发薄膜生长设备等。在半导体分析测试方面,拥有Bede D1 光衍射仪器、SSM—350扩展电阻仪,傅立叶红外光谱仪、CM200型超高分辨透射电子显微镜、Hitachi S4800 场发射扫描电镜、Edinburgh FLS920 荧光光谱测量系统和HL5500半导体材料霍尔参数测试仪等大型测试设备。